Post on 10-Sep-2019
Generarea, transmiterea şiprocesarea semnalului în
sistemul nervos
II. Transmiterea nonsinaptică
Transmiterea auto- paracrinăTransmiterea hormonală
I.Transmiterea sinaptică
Transmiterea sinaptică electrică
Transmiterea sinaptică chimică
Transmiterea efaptică
I. Date generale-1011 neuroni;-1000 sinapse/neuron
II. Repere istoriceL.Galvani- electricitatea animală 1797 H.C.Oersted-electromagnetism 1820
neuron=microprocesor?
-1012 cellule gliale
H Waldeyer– 1891, definește neuronulCh. Sherrington – 1897, SinapsaOtto Loewi-1920- Ach
SNC
Hodkin A.L. & Huxley A.F.1939,PA/Na
Generarea semnalului (PA) în sistemul nervos
1.Generarea PA de către stimuli extracelulari:
-cuplarea metabolismului celular cu transportul ionic membranar.
-variația potențialelor electrice membranare -neurotransmițători, neuromodulatori, ionidiverse substanțe chimice specifice-factori fizici (electromagnetici, mecanici, termici)
2.Generarea PA prin mecanisme intrinseci –activitate electrică spontană
Activitate neuronală intrinsecăCentrii generatori de tipare controlează comportamentul ritmic: mersul pe jos, alergarea, înotul, respirația, masticația, anumite mișcări ale ochilor, frisoanele, și chiar gratajul . -automatismul cardiac
-secreția neurohormonilor hipotalamici-activitatea motorie digestivă
-activitatea cognitivă
…Due to its ability to give rise to spontaneous activity, the brain does not simply process information but also generates information.
György Buzsáki
...spontaneous neuron activity, far from being mere noise, is actually the source of cognitive abilities.
Interacţiunea stimul - receptor - răspuns
chimic
fizic
stimul
R e
c e
p t
o r
P r
o c
e s
o r
a e srăspuns
Conducerea potențialelor electrice
-conducere regenerativă -conducere neregenerativă
-conducere prin fibre mielinizate (SM) -conducere prin fibre nemielinizate
-conducere electrotonică
-constanta de timp
-constanta de lungime
Conducerea semnalului în dendrideDendritele sunt adesea extinse, reprezentand pană la 99% dintr-o membrană neuronală; dendritele unui singur neuron pot primi 200.000 influxuri sinaptice.Citoplasma dendridelor are rezistivi-tate electrică relativ scăzută, iar membrana lor are rezistivitate relativ crescută -proprietățile unuicablu electric neetanș,
Potențialele de acțiune de Ca2+ în dendritele celulelor
Purkinje declanșează potențiale de acțiune rapide de Na+
Boron pag. 299
Înregistrarea simultană a potențialelor de acțiune din
diferite părți ale unui neuron.
Boron pag. 303
Conducerea semnalului în axoni-Axonii sunt specializați în transmiterea rapidă, sigură șieficientă a semnalelor electrice
-conducere ortodromică
-conducere antidromică
-axonii demielinizați conduc lent potențiale de acțiune, instabil sau deloc
Sinapsa chimică
Segment
presinaptic
E
AGONIŞTI
ANTAGONIŞTI
Sinapsă excitatorie
Sinapsă inhibitorie
Celulă
glială
Segment
postsinaptic
Transportor
de colina
Transportor
Transportor
vezicular de ACh
Muscarinici
carbachol
edrofoniu
Muscarinici
atropina
Sinapsa Colinergica
Sindr. M.Gravis...
ACh
ACh
fizostigmina
vesamicol
hemicolinium
AChAch
AChE
Colina + Ac-Colina + Ac -
ACh
Colina
AcCoA
ChAT
Nicotinici nn.
lobelina
Nicotinici musc.
suxametoniu
Nicotinici nn.
hexametoniu
Nicotinici musc.
D-tubocurarina
Sisteme conectate difuz de la nivelul sistemului nervos central, care folosesc transmițătorii modulatori.
Boron pag. 310
Factorul determinantpentru ca o sinapsă să fie potențată sau deprimată îl reprezintă frecvența de stimulare a sinapselor. Spre exemplu, câteva sute de stimuli cu o frecvență de 50 Hz generează PTL; același număr de stimuli dar cu o frecvență de 10 Hz evocă un efect minim, pentru ca la 1 Hz
să producă DTL. Boron pag. 332
Un model tridimensionalal sinapsei electrice:
A. Secţiune prin sinapsă. Fiecare din cele două membrane conţine câte o jumătate din canalul sinaptic.
B.Conformaţia conexonului
variază cu starea închis/deschis.
Particularități functionale:-mecanism molecular-sens, durată-control
-voltaj membranar-Ca, pH,
...ephaptic coupling plays a significant rolein the propagation of the slow hippocampal periodic activity. Moreover, these results indicate that a neural network can give rise to sustained self-propagating waves by ephaptic coupling, suggesting a novel propagation mechanism for neural activity under normal physiological conditions.
Chia-Chu Chiang et al. Slow periodic activity in the longitudinal hippocampal slice can self-propagate non-synaptically by a
mechanism consistent with ephaptic coupling. J Physiol. 2018 Oct 8.
-Slow periodic activity can propagate with speeds around 0.1 m/s and be modulated by weak electric fields.
Chia-Chu Chiang et al. Slow periodic activity in the longitudinal hippocampal slice can self-propagate non-synaptically by a
mechanism consistent with ephaptic coupling. J Physiol. 2018 Oct 8.
-Slow periodic activity in the longitudinal hippocampal slice can propagate without chemical synaptic transmission or gap junctions, but can generate electric fields which in turn activate neighboring cells.
-endogenous electric fields... play a significant role in the self-propagation of slow periodic activity in the hippocampus.